加速器是使带电粒子获得高能量的装置，如图是回旋加速器的原理图，由回旋加速器的工作原理可知（）A.随着速度的增加，带电粒子走过半圆的时间越来越短B.带电粒子获得的最大

Question

加速器是使带电粒子获得高能量的装置，如图是回旋加速器的原理图，由回旋加速器的工作原理可知（　　）

A. 随着速度的增加，带电粒子走过半圆的时间越来越短

B. 带电粒子获得的最大速度是由交变电场的加速电压决定的

C. 交变电场的频率跟带电粒子的荷质比成正比

D. 不同的带电粒子在同一回旋加速器中运动的总时间相同

Answer 1

A、粒子在磁场中运动的周期T=(2πm)/(qB)，其长短与粒子的速度大小无关，故A错误．
B、设D形盒的半径为R．根据qvB=m(v2)/(R)，解得粒子获得的最大 v=(qBR)/(m)，则知最大速度与加速电压U无关，故B错误．
C、交变电场的周期与带电粒子运动的周期相等，带电粒子在匀强磁场中运动的周期T=(2πm)/(qB)，频率f=(1)/(T)=(qB)/(2πm)，则f与荷质比成正比，故C正确．
D、设加速电压为U，加速次数为n．带电粒子获得的最大动能 E_K=(1)/(2)mv²(q2B2R2)/(2m)，由E_K=nqU，n=(Ek)/(qU)．
带电粒子运动的总时间 t=n•(T)/(2) 联立解得 t=(πBR2)/(U)，则知不同的带电粒子在同一回旋加速器中运动的总时间相同，故D正确．
故选：CD．